Universität
Karlsruhe
Ein ontologiebasierter Dokumentenraum
als anpassbare Benutzerschnittstelle für
mobile Informationssysteme
Michael Klein, Birgitta König-Ries
Universität Karlsruhe
Institut für Programmstrukturen und Datenorganisation
DIANE-Projekt
http://www.ipd.uni-karlsruhe.de/DIANE
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Mobile Geräte an Universitäten
Mobile Geräte werden immer beliebter.
Umfrage unter Studierenden der Uni Karlsruhe:
100%
ca. 80%
35%
50%
in diesem
Jahr
anschaffen
ca. 70%
ca. 40%
45%
ja
Laptop
2/14
ca. 60%
40%
10%
50%
15%
30%
WLANKarte
25%
PDA
WAPHandy
Ad-hoc-Netze als Informationsplattform
Idee: Verwendung dieser Geräte zur Unterstützung der
Studierenden beim Lernen
• Sammeln und kombinieren von Lernmaterial aus
unterschiedlichen Quellen
• Austausch von Lernmaterialien untereinander
• Diskussion über Lerninhalte
Möglichkeit: enggekoppelte Ad-hoc-Netze
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Typisches Szenario
SQL?
Anna
slides1.ppt
slides2.ppt
slides3.ppt
sql.pdf
2phaseCommit.txt
ERdiagram.gif
UML-ER.doc
Bert
DB?
Charly
SQL, 2PC, ER,
UML, JDBC...??
summary.doc
uml.doc
exerc1.pdf
exerc2.pdf
...
exerc9.pdf
slides1.ppt
JDBC.ppt
4-solution.txt
solution_5.txt
Probleme:
•
•
•
•
•
•
•
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Dateiname oft nicht sehr aussagekräftig
Finden inhaltsgleicher oder ähnlicher Dokumente schwierig
Autor/Quelle eines Dokuments oft unklar
Vollständigkeit mehrteiliger Dokumente nicht ersichtlich
Keine Unterscheidung zw. temporärem und grundsätzlichem Fehlen
Vermischung von Dokumenten unterschiedlichen Detailgrads
Detailreichtum der Dokumente oft verwirrend
Anforderungen an eine Benutzerschnittstelle
Ziel: Strukturierte graphische Benutzerschnittstelle
zum Auffinden von gewünschten Lerndokumenten
Anforderungen:
• Lieferung von Informationen zum Inhalt der Dokumente
(SQL, 2PC, JDBC, …)
• Lieferung von Informationen zum Typ der Dokumente
(offiziell, persönlich, …)
• Lieferung von Informationen zum Format der Dokumente
(ppt, txt, doc, …)
• Ansicht der Dokumente in verschiedenen Detailgraden
• Speicherort der Dokumente erkennbar
• Oberfläche adaptierbar an verschiedene
Anzeigemöglichkeiten (Swing, HTML, WML, …)
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Ontologien (1)
Grundlage für die Oberfläche: Ontologien
Ontologie = Menge von Konzepten, die ein Netz von
Beziehungen bilden, welches ihre Semantik beschreibt.
Für unsere Oberfläche nur isSubclassOf-Beziehung
1. Domänenspezifische Ontologie
Datenbank
isSubclassOf
Datenbankeinsatz
Relationale DBMS
Rel. Algebra
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OO DBMS
SQL
Transaktionsverwaltung
Serialisierung
2PC
Striktes 2PC
Ontologien (2)
2. Typ-Ontologie
alle
offiziell
Folie
offiziell
Übungsblatt
persönlich
Zs-fassung
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Papier
= von Kursveranstaltern (Professor, Übungsleiter, etc.)
persönlich = von Kursteilnehmern
extern
Lösung
extern
= von außenstehenden Personen
Zs-fassung
Lösung
Papier
[...]
[...]
Folie
Übungsblatt
persönlich
offiziell
alle
extern
Der ontologiebasierte Dokumentenraum
Striktes 2PC
2PC
SQL
Serialisierung
Relationale DBMS
Transaktionsverwaltung
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Rel. Algebra
Datenbankeinsatz
Datenbank
Zusammenfassung der Vorteile
• Thematische und quellenorientierte Sicht auf die
Dokumente unabhängig von Dateinamen
• Gesamtüberblick sowie Detailansichten durch Aufund Zuklappen der Ontologien möglich
• Thematisch ähnliche Dokumente finden sich in der
gleichen Spalte
• Vollständig gefüllte Zeilen deuten auf vollständige
inhaltliche Abdeckung
• Vollständig gefüllte Zeilen deuten auf ein breites
Spektrum unterschiedlicher Lernmaterialien
• Interaktion durch Einfachklick (weitere Information),
Doppelklick (Download), Ziehen (Anfragen)
• Gut in verschiedene Formate transformierbar
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Anzeige auf verschiedenen Endgeräten
Beschreibung der Oberfläche durch eine geräteunabhängige
Beschreibungssprache, z.B. User Interface Markup Language (UIML)
Ad-hoc-Netz
Dienstsuche
GUI-Builder
UIML
UIML  WML
Renderer
WML
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UIML  HTML
Renderer
UIML  Swing
Renderer
HTML
Swing
Beispiel für HTML
Weitere detailliertere
Dokumente vorhanden
Weitere Informationen
durch ALT-Tag
Auf- und Zuklappen
der Ontologie
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Beispiel für Swing
Zuklappen der Ontologie
durch Doppelklick
Aufklappen
der Ontologie
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Weitere Informationen
durch Tooltip
Zusammenfassung & Ausblick
Vorgestellt wurde eine graphische Benutzeroberfläche,
• ... die auf einem Dokumentenraum aufgespannt durch
zwei Ontologien basiert
• ... die übersichtlichen Zugriff auf (Lern-)Dokumente in
einem Ad-hoc-Netz bietet
• ... die auf verschiedenen mobilen Geräten dargestellt
werden kann
Erweiterungen:
• mehr als zwei Dimensionen
• nicht nur Informationsdienste, sondern auch allgemeinere
Dienste wie Druckdienste, Konvertierungsdienste etc.
• Studie unter Benutzern: Wie gut lässt sich die Oberfäche
bedienen? Was sollte verbessert werden?
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Vielen Dank!
Weitere Informationen auf unserer Projekt-Webseite:
http://www.ipd.uni-karlsruhe.de/DIANE
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Gibt es noch Fragen?
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